RAFT聚合制备PMPS-b-PNIPAM嵌段共聚物及温敏性纳米粒子

利用可逆加成-断裂链转移(RAFT)活性自由基聚合合成了一系列分子量可控、分子量分布窄的甲基丙烯酸-3-三甲氧基硅丙酯(MPS)和N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)的嵌段共聚物,在水溶液中分散制备温敏性的含硅纳米粒子。保持疏水链段PMPS的长度恒定,改变亲水链段PNIPAM的长度,在不同pH的水溶液中进行实验,研究亲水链段长度、pH对聚合物的临界聚集浓度、纳米粒子的尺寸和形貌以及温度变化过程中的相分离行为的影响,得到尺寸较小、溶液稳定的温度响应性含硅纳米粒子,同时具有有机物和无机物的优良特点,在生物医学、化学催化、纳米反应器、染料涂料等多领域具有广泛的应用前景。     

聚合物／纳米粒子复合材料的制备及分散稳定机理

本文论述了聚合物／纳米粒子复合材料的制备方法,并分析了其复合的分散稳定机理。     

高分子／碳酸钙纳米粒子、其功能型粒子及其制备方法

本发明涉及高分子／碳酸钙纳米粒子、其功能型粒子及其制备方法。本发明以纳米碳酸钙粒子、烯基单体、偶联剂及含有非烯基官能团的烯基单体为原料，通过以水为介质的微乳液聚合制备高分子／碳酸钙纳米复合粒子和功能型高分子／碳酸钙纳米复合粒子。前者具有以纳米碳酸钙为核、聚合物为壳、核壳间具有化学键接的球形粒子特征，粒径均一，且小于100nm;后者外表面还带有非烯基官能团。     

无机纳米粒子增韧聚丙烯及其机理研究

综述了无机纳米粒子增韧聚丙烯的最新研究进展，阐述了不同纳米粒子对聚丙烯增韧效果的影响，介绍了无机纳米粒子的物理化学作用增韧机理和微裂纹化增韧机理。并对增韧改性聚丙烯的发展前景进行展望。     

聚合物基体中纳米无机粒子的团聚机理研究进展

针对功能性纳米无机粒子在聚合物基体中分散性差、易于团聚等问题,概括了团聚体的形成机理。基于团聚机理,重点阐述了近年来描述团聚体强度的数学模型。各种模型基于不同的假设,从不同的角度揭示团聚体强度与粒子自身特性、基体相渗透之间的关系。此外,提出了团聚力表达式的修正与完善方向。     

磷酸银纳米粒子的合成及机理分析

本文以AgNO3,（NH4）2HPO4为原料,利用酵母分泌物为模板合成了磷酸银纳米粒子,利用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、红外光谱分析（FT—IR）和电泳分析等测试手段,对所制备样品的结构和形貌进行了表征,并分析了其合成机理。     

纳米TiO2/P(MMA-BA-MAA)复合粒子的制备及聚合动力学

用乳液聚合法制备了纳米TiO₂/甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸共聚物［TiO₂/P(MMA-BA-MAA)］复合粒子。考察了乳化剂的浓度、单体的用量比对复合粒子形貌的影响。系统研究了乳化剂浓度、引发剂用量、单体用量比、共乳化剂浓度、反应温度对TiO₂/P(MMA-BA-MAA)复合粒子包覆反应动力学影响。用TEM、FTIR及TG分析等证实P(MMA-BA-MAA)包覆在TiO₂表面形成表面光滑、分散性好的球形核 壳复合粒子。根据动力学实验结果,求出整个乳液聚合包覆反应的反应速率方程,反应的表观活化能为163.0 kJ.mol^-1。推测可能的包覆反应机理应为无机纳米TiO₂表面吸附乳化剂分子形成所谓的TiO₂/surfactant胶束成核或均相凝聚成核。TG结果显示,复合粒子的热稳定性高于相同条件下得到的共聚物的稳定性。ζ电位、接触角实验表明,与纳米TiO₂相比,复合粒子亲水性能下降、亲油性能提高。     

纳米TiO2/P(MMA-BA-MAA)复合粒子的制备及聚合动力学

用乳液聚合法制备了纳米TiO₂/甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸共聚物［TiO₂/P(MMA-BA-MAA)］复合粒子。考察了乳化剂的浓度、单体的用量比对复合粒子形貌的影响。系统研究了乳化剂浓度、引发剂用量、单体用量比、共乳化剂浓度、反应温度对TiO₂/P(MMA-BA-MAA)复合粒子包覆反应动力学影响。用TEM、FTIR及TG分析等证实P(MMA-BA-MAA)包覆在TiO₂表面形成表面光滑、分散性好的球形核 壳复合粒子。根据动力学实验结果,求出整个乳液聚合包覆反应的反应速率方程,反应的表观活化能为163.0 kJ.mol^-1。推测可能的包覆反应机理应为无机纳米TiO₂表面吸附乳化剂分子形成所谓的TiO₂/surfactant胶束成核或均相凝聚成核。TG结果显示,复合粒子的热稳定性高于相同条件下得到的共聚物的稳定性。ζ电位、接触角实验表明,与纳米TiO₂相比,复合粒子亲水性能下降、亲油性能提高。     

氧化铜纳米粒子的制备与表征

纳米材料具有诸多优良特性,使其具有物理性质与常规块体材料不同,被誉为本世纪最有前途的材料。纳米氧化铜具有低熔融温度、低分解温度和高热释放已经成为可用于亚稳态含能复合材料中的比较理想的氧化剂材料。以PEG为模板,用CuCl2·2H2O和NaOH为原料,通过溶液反应制备CuO纳米粒子。分别讨论了反应物配比、PEG的分子量、PEG用量对产物形貌的影响,以得到制备CuO纳米粒子的最佳实验条件。     

纳米粒子改性环氧树脂的研究进展

环氧树脂是一类具有优异性能的热固性材料,广泛应用于航空航天、车辆工程等领域,但由于其交联结构,环氧树脂韧性较差。其中纳米粒子改性环氧树脂在增韧环氧树脂的同时,其力学性能也有所提升。对三种纳米粒子改性环氧树脂的研究进展进行了综述,包括纳米二氧化硅、石墨烯及衍生物和碳纳米管,对改性效果进行了详细的阐述分析,讨论了增韧机理。     

阻燃PTT共聚酯的制备及性能研究

采用直接酯化-缩聚工艺,在酯化后加入磷系阻燃剂2-羧乙基苯基次膦酸(CEPPA)与1,3-丙二醇(PDO)的酯化溶液(CEPPA-PDO),制得阻燃聚对苯二甲酸丙二醇共聚酯(FR-PTT)。通过FT-IR、DSC、TG、SEM以及垂直燃烧法对FR-PTT的结构及性能进行表征。结果表明:阻燃剂CEPPA可能是以共聚的方式接入到大分子链中,并且随着磷含量的增加,FR-PTT的Tc上升,而Tm呈下降趋势,同时FR-PTT在高温处理后成炭性良好,阻燃级别达到FV-0级。     

PVC氯化接枝聚合制备CPVC-g-VDF接枝共聚物的研究

通过将聚氯乙烯（PVC）氯化原位接枝共聚含氟单体生成氯化聚氯乙烯接枝偏氟乙烯（CPVC-g-VDF）,当配比为VDF占CPVC-g-VDF量的4％时,接枝聚合的效果最好,所得接枝聚合物的综合性能优于聚氯乙烯.     

单体三(4-氟苯基)膦氧化物和三(4-羟基苯基)膦氧化物的新合成方法

以4-氟溴苯和三氯氧磷为起始原料,经格氏反应可直接合成三官能团单体三(4-氟苯基)膦氧化物(TFPPO),该单体进一步与氢氧化钾反应可得到三(4-羟基苯基)膦氧化物(TOHPPO)。该合成方法安全、简便,利于实际应用中扩大规模生产。     

Using a Brush Copolymer as Efficient Dispersant for the Preparation of Highly Stabilized Ag Nanoparticles in Aqueous Suspensions

Silver (Ag) nanoparticle has extremely high surface energy and it is difficult to find an efficient dispersant to prevent its agglomeration in suspensions. A new brush copolymer, succinic anhydride modified epoxy-amine poly[(propylene oxide)-co-(ethylene oxide)]-grafted polymer (EPOA), which can efficiently disperse concentrated aqueous suspensions of Ag nanoparticles is revealed. The dispersion efficiency of EPOA for the dispersion of a 60 nm-Ag nanoparticles in aqueous suspension is studied by measuring its sedimentation and rheological behavior, and the results are compared with those of a commercially available dispersant, ammonium poly(acrylic acid) (PAA-NH₄). Interactions between the dispersants and the Ag nanoparticles are characterized by zeta potential and adsorption analyses. Theoretical calculations are conducted to clarify the adsorption and the dominant dispersion stabilization mechanisms of the dispersants. Compared with PAA-NH₄, EPOA obtains a higher stable suspension of Ag nanoparticles with less significant sedimentation over 1 month. The dispersion homogeneity of the suspension remains excellent even at an extremely high solid loading of 30–40 wt%. According to adsorption analysis, it is suggested that both EPOA and PAA-NH₄ adsorb via single-point attachment through the carboxyl group on the Ag surface. Based on theoretical calculations, the Ag nanoparticles are better stabilized by EPOA via an electrosteric dispersion mechanism.     

含银聚乙烯醇/丝素共混纤维中银离子分布的研究

分别以甲酸和水作溶剂制备丝素和聚乙烯醇溶液,将两溶液共混均匀后加入一定比例银盐,通过静电纺丝法制成含银共混纳米纤维,并对纤维进行155℃热处理。通过调节银盐的加入量和热处理的时间调控纳米银颗粒尺寸。分别采用扫描电镜和透射电镜来表征共混纤维形态及纤维中银颗粒尺寸。结果表明:银盐加入量的增加和热处理时间的增长可以有效地增大纳米银颗粒的尺寸,当热处理时间增加到10min,颗粒变得分布不均匀且尺寸很大。     

Thin Film Nanocomposites Based on SBM Triblock Copolymer and Silver Nanoparticles: Morphological and Dielectric Analysis

Hybrid organic/inorganic thin film nanocomposites based on poly(styrene)‐b‐poly(butadiene)‐b‐poly(methyl methacrylate) triblock copolymer and silver nanoparticles are prepared and characterized. In order to improve the compatibility of nanoparticles with the polymeric matrix, their surface is modified with dodecanethiol surfactant, which enables a good dispersion of nanoparticles through the triblock copolymer, without the formation of aggregates. By atomic force microscopy (AFM), the dispersion level of nanoparticles is analyzed, together with their effect on the thin film surface morphology, for nanocomposites up to 15 wt% of nanoparticles. Dielectric properties of nanocomposites are studied by dielectric relaxation spectroscopy (DRS), analyzing the effect of nanoparticles on dielectric properties. Even if conductivity and permittivity of composites increase with nanoparticle content, percolation threshold is found to be at around 15% in volume. Morphologically analyzed nanocomposites are, in this way, below the threshold.     

酸碱条件下莫来石形成机理研究

以正硅酸乙酯(C8H20O4Si),硝酸铝(Al(NO3)3·9H2O)为主要原料,氨水调节pH值,通过溶胶凝胶法制备出酸碱条件下纯相莫来石粉体.通过热分析得知粉体在升温过程中吸热、放热和晶相转换过程;通过XRD研究了凝胶在热处理过程中的结晶变化;通过红外吸收光谱测定了粉体中Si-O-Al键的存在和变化;通过环境扫描电子显微镜测定研究了莫来石粉末的表面特性.最终得出凝胶转变至莫来石的相变过程:酸碱条件下莫来石的生成过程都经历了由无定形铝和无定形硅转变为硅铝尖晶石再到莫来石的过程;在碱性条件下,莫来石开始转变温度低于酸性;同时生成的莫来石中,碱性条件比酸性条件粒度小.     

嗜水气单胞菌胞内聚3-羟基丁酸-3-羟基己酸酯（PHBHHx）提取方法的研究

以嗜水气单胞菌利用月桂酸发酵生产PHBHHx,比较多种溶剂对提取率和产品质量的影响,建立了嗜水气单胞菌胞内提取PHBHHx的新方法。本方法使用湿细胞提取,节省干燥细胞的能耗,仲丁醇无异味、毒性小、价格低廉,而且可以循环多次利用、对相对分子质量影响小,解决了工业生产上能耗高,生产成本高,溶剂回收难,安全隐患多,提取率不高、产品质量低等问题。用仲丁醇作溶剂,预处理细胞提取率提高13％,相对分子质量达83万,提取率达78％,产品纯度达99％以上。     

丙烯腈共聚物中丙烯腈单体残留量的控制方法

采用顶空气相色谱法,系统研究了丙烯腈共聚制品生产过程中工艺参数的调整对丙烯腈单体残留量的影响。分别对原料预热温度、机筒温度、注射压力进行了优化和选择。结果表明:对于ABS和AS原料,都选择80℃的预热温度,并分别选择(260、260、250、230)℃、(230、230、220、200)℃的机筒温度组合以及低压、高压的注射压力为最优工艺参数,丙烯腈共聚制品中的丙烯腈单体残留量与对应的生产原料相比,分别下降了5.31%~15.1%,而在其他工艺条件下生产的丙烯腈共聚制品,其丙烯腈单体残留量下降不明显,甚至大部分呈上升趋势。     

Preparation and Adhesion Property of a Low Temperature Cross-Linkable Vinyl Acetate-Acrylate Copolymer Latex

The functional acrylate monomer (FAM) containing an amino group was synthesized by using glycidyl methacrylate (GMA) and ammonia. FAM was then copolymerized with Vinyl acetate and other acrylate monomers by emulsion copolymerization. The cross-linkable latex was obtained by adding a set content of glutaraldehyde to the earlier copolymer emulsion. The FT-IR results show that the cross-linking reaction between amino and aldehyde groups is detected during the curing process of copolymer. The glass transition temperature (T_g) of the copolymer can be evidently increased from ?16.2 to ?8.7°C as the FAM alters from 0 to 10%. T-peel strength of the polyethylene-polyethylene (PE-PE) packaging films laminated by products was studied. The results show peel strength dramatically increases with the cross-linking density at room temperature, and still reaches 2.5 N·15 mm^?1 even at 60°C, which can satisfy the application requirement enough.